边界网关协议 BGP

BGP ( Border Gateway Protocol ,边界网关协议)

是一种基于距离矢量算法的自治系统间的路由协议

BGP是公有标准协议,任何厂商设备的都支持,位于 OSI模型第7层(应用层) ,底层使用的是TCP协议端口号为179

BGP的应用场景

• 主要用于自治系统之间,在自治系统间传递路由信息
• 大型的跨国公司、电信运营商等使用BGP连接不同国家的网络

路由问题

• 传输的路由数量大
• 传输路由要稳定
• 需要灵活控制

BGP的特点

• 传输路由稳定
• 底层使用的是TCP协议,端口号179
• BGP刚启动时传输整张路由表,以后只传输变化的路由  控制路由灵活
• BGP为路由赋予了16个路由属性,例如 AS路径、下一跳、起源、本地优先、团体.....
   

自治系统

• AS ( Autonomous System ,自治系统)
• 被统一机构或者组织管理的一个区域

AS的表示

• 通过"数字"进行表示,称为"AS号"
• 取值范围: 0-65535

As的类型

• 公有AS : 0-64511 ,需要向运营商花钱购买使用,可以在互联网上进行传输
• 私有AS : 64512-65535,任何企业都可以免费使用,不能在互联网上进行传输

AS_Path（路径）属性

• BGP使用AS-Path属性来选路,选择路径最短的路由

BGP工作原理

BGP工作过程

• 建立邻居表
  • 建立在TCP连接的基础之上
• 同步数据库
• 计算路由表

BGP分类

BGP的实现方式包括自治系统之间和自治系统内部实现

• 外部BGP ( EBGP)
  • 运行于不同AS之间内部
• 内部BGP ( IBGP )
  • 运行于同一AS内部

BGP邻居

邻居亦称对等体( peer )

BGP邻居的类型

• 内部邻居:两个邻居路由器位于同一个AS
• 外部邻居:两个邻居路由器位于不同的AS

 

直连端口建立BGP邻居配置

配置需求：

• 确保设备之间的连通性(内网路由-直连/静态/动态IGP )
• 配置BGP ，指定邻居

配置拓扑：

基本配置：

//R1的基本配置

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

//R2的基本配置

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

配置BGP并指定邻居：

R1:
 

//启用BGP，并指定AS为64512

[R1]bgp 64512

//指定邻居的ip地址以及邻居所在的AS号

[R1-bgp]peer 192.168.12.2 as-number 64512

R2:
 

//启用BGP，并指定AS为64512

[R2]bgp 64512

//指定邻居的ip地址以及邻居所在的AS号

[R2i-bgp]peer 192.168.12.1 as-number 64512

验证：

[R1]dis bgp peer

 BGP local router ID : 192.168.12.1
 Local AS number : 64512
 Total number of peers : 1		  Peers in established state : 0

  Peer            V          AS  MsgRcvd  MsgSent  OutQ  Up/Down       State Pre
fRcv

  192.168.12.2    4       64512        0       14     0 00:06:53      Active    
   0

[R2-bgp]dis bgp peer

 BGP local router ID : 192.168.12.2
 Local AS number : 64512
 Total number of peers : 1		  Peers in established state : 0

  Peer            V          AS  MsgRcvd  MsgSent  OutQ  Up/Down       State Pre
fRcv

  192.168.12.1    4       64512        0        0     0 00:00:16        Idle    
   0

直连端口建立邻居的弊端

• 此时建立的邻居,属于"直连端口建邻居"
• 端口容易因为链路或者端口的物理故障,导致IP地址失效,从而导致BGP连接不稳定

改进

• 通过网络设备上的稳定的"虚拟端口" ,建立BGP邻居关系。
• 例如loopback ,永远是up的,除非整个设备挂掉

非直连BGP邻居配置

需求：

• 配置BGP，R1/R3之间通过Loopback接口建立邻居
• 确保设备之间的连通性

拓扑：

配置步骤：

1、基本配置：

R3:

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

interface LoopBack13
 ip address 10.10.1.1 255.255.255.0

R4:

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.23.2 255.255.255.0
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

R5:

interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.23.3 255.255.255.0

interface LoopBack13
 ip address 10.10.3.3 255.255.255.0

2、配置OSPF ，将直连路由网段宣告ospf协议

R3:

ospf 1 router-id 1.1.1.1
 area 0.0.0.0
  network 10.10.1.1 0.0.0.0
  network 192.168.12.0 0.0.0.255

R4:

ospf 1 router-id 2.2.2.2
 area 0.0.0.0
  network 192.168.12.0 0.0.0.255
  network 192.168.23.0 0.0.0.255

R5:

ospf 1 router-id 3.3.3.3
 area 0.0.0.0
  network 10.10.3.3 0.0.0.0
  network 192.168.23.0 0.0.0.255

3、配置BGP并指定邻居

R3:

bgp 64512
 router-id 1.1.1.1
 peer 10.10.3.3 as-number 64512
 peer 10.10.3.3 connect-interface LoopBack13 //更改R3向R1发送BGP报文时所使用的源IP

R5:

bgp 64512
 router-id 3.3.3.3
 peer 10.10.1.1 as-number 64512
 peer 10.10.1.1 connect-interface LoopBack13

4、查看BGP邻居表

<R3>dis bgp peer

 BGP local router ID : 1.1.1.1
 Local AS number : 64512
 Total number of peers : 1		  Peers in established state : 1

  Peer            V          AS  MsgRcvd  MsgSent  OutQ  Up/Down       State Pre
fRcv

  10.10.3.3       4       64512       15       17     0 00:13:40 Established    
   0

<AR5>dis bgp peer

 BGP local router ID : 3.3.3.3
 Local AS number : 64512
 Total number of peers : 1		  Peers in established state : 1

  Peer            V          AS  MsgRcvd  MsgSent  OutQ  Up/Down       State Pre
fRcv

  10.10.1.1       4       64512       16       16     0 00:14:01 Established    
   0